一種新型相變式儲熱裝置

《一種新型相變式儲熱裝置》是江蘇啟能新能源材料有限公司於2015年7月31日申請的發明專利，該專利的申請號為2015205703361，公告號為CN204902647U，公告日為2015年12月23日，發明人是孫利、王鋐、劉曉龍、王長君，該專利涉及熱儲存領域。

《一種新型相變式儲熱裝置》包括外殼，在外殼內設定內膽，在內膽與外殼之間設定保溫層，所述的內膽內填充相變材料，在所述的相變材料內埋設盤管，所述的盤管的進口與出口均伸出到內膽的外部，並分別與進水主流管及出水主流管焊接連通，使得盤管與進水主流管及出水主流管的所有焊點均位於內膽外面，不受相變材料的浸泡。所述的內膽內設定有至少一個隔板，所述的隔板將內膽內部分隔成獨立的空間，使得相變材料分別位於由隔板分隔成的獨立空間內。

2016年12月7日，《一種新型相變式儲熱裝置》獲得第十八屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《一種新型相變式儲熱裝置》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種新型相變式儲熱裝置
• 申請號：2015205703361
• 申請日：2015年7月31日
• 專利權人：江蘇啟能新能源材料有限公司
• 地址：江蘇省蘇州市張家港市保稅區長山路8號
• 發明人：孫利、王鋐、劉曉龍、王長君
• Int.Cl.：F28D20/02(2006.01)I
• 代理機構：上海科盛智慧財產權代理有限公司
• 代理人：趙志遠
• 類別：實用新型專利
• 公告號：CN204902647U
• 公告日：2015年12月23日

專利背景

2015年7月前已有的相變式儲熱裝置由於內膽及盤管組件的結構設計不太成熟，致使儲熱裝置內部換熱元件換熱不均勻，相變材料利用不充分，造成相變儲熱裝置換熱效率偏低，間接增加了產品的生產成本。相變儲熱裝置存在換熱組件中管件與主流道之間的焊點浸泡在相變材料內部的缺陷，這致使焊點處遭受相變材料的侵蝕而造成致命損傷，並且浸泡在相變材料內部的焊點部位損傷後不方便維護，造成相變儲熱裝置使用壽命較短，最終影響了用戶的選擇。

發明內容

專利目的

《一種新型相變式儲熱裝置》的目的就是為了克服上述2015年7月前已有技術存在的缺陷而提供一種新型的換熱效率高、使用壽命長的新型相變式儲熱裝置。

技術方案

《一種新型相變式儲熱裝置》包括外殼，在外殼內設定內膽，在內膽與外殼之間設定保溫層，所述的內膽內填充相變材料，在所述的相變材料內埋設盤管，所述的盤管的進口與出口均伸出到內膽的外部，並分別與進水主流管及出水主流管焊接連通，使得盤管與進水主流管及出水主流管的所有焊點均位於內膽外面，不受相變材料的浸泡。

所述的內膽內設定有至少一個隔板，所述的隔板將內膽內部分隔成獨立的空間，使得相變材料分別位於由隔板分隔成的獨立空間內，這樣能夠提高相變儲熱裝置的換熱效果和相變材料的使用壽命。

所述的隔板上開設有使盤管貫穿的通孔，所述的隔板夾持在盤管中部。

該裝置還設定有對相變材料進行氣動攪拌的氣動攪拌機構。

所述的內膽頂端開設有與外部大氣相通的通氣孔，保證整個裝置在常壓下工作。

所述的相變材料內埋設用於測量相變材料溫度的溫探盲管，置於裝置中心孔與一角邊連線上。

所述的盤管為銅管。

所述的保溫層為發泡聚氨酯層、氣凝膠保溫層、無機納米保溫層、VIP真空保溫板中的一種或多種組合。

所述的外殼形狀可以是圓柱形、方形、板形等形狀。

所述的外殼下方設定有底座。

該實用新型的新型相變式儲熱裝置在實際套用中，能實現以下功能：

充熱：利用工業餘熱或鍋爐熱使熱水通過盤管加熱相變材料，相變材料吸收熱量後溫度逐漸升高至相變溫度點，發生相變並繼續吸熱，相變完全後仍可繼續升溫吸熱，完成儲熱過程。

放熱：當需用熱水時，通過控制閥門開關將冷水通過盤管從相變材料吸取熱量升溫成熱水供人們使用，實現即熱功能；隨著冷水不斷的吸熱相變材料溫度下降，在相變溫度點發生相變，並釋放出潛熱，相變過程中和相變結束後相變材料溫度繼續下降釋放熱量，完成放熱過程。

改善效果

，《一種新型相變式儲熱裝置》的新型相變式儲熱裝置由於最佳化了盤管換熱組件的設計結構，避免了2015年7月前已有相變儲熱裝置中焊點浸泡在相變材料內部的缺陷，使相變儲熱裝置後期的維護更加方便易行，延長了相變儲熱裝置的使用壽命；並且在內膽中設有隔板，將相變材料分割成多個部分，提高了相變儲熱裝置的換熱效果，降低了產品的生產成本；該實用新型添加了加固結構和防護處理，確保相變儲熱裝置工作過程中的穩固性和使用安全性能。

該實用新型產品結構設計簡單新穎，解決了相變儲熱裝置的缺陷，大大提高相變儲熱裝置的換熱效果，降低了產品的生產成本，延長了其使用壽命。

附圖說明

圖1為《一種新型相變式儲熱裝置》的新型相變式儲熱裝置結構示意圖；

圖2為內膽內盤管結構示意圖。

圖中，1為外殼，2為保溫層，3為內膽，4為相變材料，5為盤管，6為溫探盲管，7為隔板，8為底座，9為通氣孔，10為進水主流管，11為出水主流管。

權利要求

1.《一種新型相變式儲熱裝置》包括外殼（1），在外殼（1）內設定內膽（3），在內膽（3）與外殼（1）之間設定保溫層（2），所述的內膽（3）內填充相變材料（4），在所述的相變材料（4）內埋設盤管（5），其特徵在於，所述的盤管（5）的進口與出口均伸出到內膽（3）的外部，並分別與進水主流管（10）及出水主流管（11）焊接連通。

2.根據權利要求1所述的一種新型相變式儲熱裝置，其特徵在於，所述的內膽內設定有至少一個隔板（7），所述的隔板（7）將內膽（3）內部分隔成獨立的空間，使得相變材料（4）分別位於由隔板（7）分隔成的獨立空間內。

3.根據權利要求2所述的一種新型相變式儲熱裝置，其特徵在於，所述的隔板（7）上開設有使盤管（5）貫穿的通孔，所述的隔板（7）夾持在盤管（5）中部。

4.根據權利要求1所述的一種新型相變式儲熱裝置，其特徵在於，還設定有對相變材料（4）進行氣動攪拌的氣動攪拌機構。

5.根據權利要求1所述的一種新型相變式儲熱裝置，其特徵在於，所述的內膽（3）頂端開設有與外部大氣相通的通氣孔（9）。

6.根據權利要求1所述的一種新型相變式儲熱裝置，其特徵在於，所述的相變材料（4）內埋設用於測量相變材料溫度的溫探盲管（6），置於裝置中心孔與一角邊連線上。

7.根據權利要求1所述的一種新型相變式儲熱裝置，其特徵在於，所述的盤管（5）為銅管。

8.根據權利要求1所述的一種新型相變式儲熱裝置，其特徵在於，所述的保溫層（2）為發泡聚氨酯層、氣凝膠保溫層、無機納米保溫層、VIP真空保溫板中的一種或多種組合。

9.根據權利要求1所述的一種新型相變式儲熱裝置，其特徵在於，所述的外殼（1）下方設定有底座（8）。

實施方式

實施例

如圖1、圖2所示，包括外殼1，在外殼1內設定內膽3，在內膽3與外殼1之間設定保溫層2，內膽3內填充相變材料4，在相變材料4內埋設盤管5，盤管5的進口與出口均伸出到內膽3的外部，並分別與進水主流管10及出水主流管11焊接連通，使得盤管5與進水主流管10及出水主流管11的所有焊點均位於內膽3外面，不受相變材料4的浸泡。其中，內膽內設定有至少一個隔板7，隔板7將內膽3內部分隔成獨立的空間，使得相變材料4分別位於由隔板7分隔成的獨立空間內，這樣能夠提高相變儲熱裝置的換熱效果和相變材料的使用壽命。隔板7上開設有使盤管5貫穿的通孔，隔板7夾持在盤管5中部，盤管5為銅管。內膽3頂端開設有與外部大氣相通的通氣孔9，保證整個裝置在常壓下工作。外殼形狀可以是圓柱形、方形、板形等形狀。外殼1下方設定有底座8。

保溫層2為發泡聚氨酯層、氣凝膠保溫層、無機納米保溫層、VIP真空保溫板中的一種或多種組合。根據需要，該裝置還設定有對相變材料4進行氣動攪拌的氣動攪拌機構。相變材料4內埋設用於測量相變材料溫度的溫探盲管6，置於裝置中心孔與一角邊連線上。

該實施例的新型相變式儲熱裝置在實際套用中，能實現以下功能：

充熱：利用工業餘熱或鍋爐熱使熱水通過盤管加熱相變材料，相變材料吸收熱量後溫度逐漸升高至相變溫度點，發生相變並繼續吸熱，相變完全後仍可繼續升溫吸熱，完成儲熱過程。

放熱：當需用熱水時，通過控制閥門開關將冷水通過盤管從相變材料吸取熱量升溫成熱水供人們使用，實現即熱功能；隨著冷水不斷的吸熱相變材料溫度下降，在相變溫度點發生相變，並釋放出潛熱，相變過程中和相變結束後相變材料溫度繼續下降釋放熱量，完成放熱過程。

榮譽表彰

2016年12月7日，《一種新型相變式儲熱裝置》獲得第十八屆中國專利優秀獎。